Question

如圖所示，在水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=20kg的物體，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由靜止開始在水平面上移動(dòng)2秒后，達(dá)到一足夠長(zhǎng)斜面的底端，繼續(xù)用該水平恒定F拉物體在斜面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度為零的瞬間撤去F，然后物體又沿斜面下滑至斜面底端．已知物體與平面、斜面上動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，斜面傾角為37°，（折角處速度大小不變）．求：
（1）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移大小．
（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少．

Answer 1

【答案】分析：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可求解．
解答：解：（1）在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：=10m/s²
到達(dá)斜面的速度為：v₁=a₁t₁=20m/s
在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)有：=2.5m/s²，方向沿斜面向下，
物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移x=
（2）物體在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
向下滑動(dòng)時(shí)，=2m/s²
則有：x=
解得：
所以物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=
答：（1）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移大小為80m
（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
點(diǎn)評(píng)：本題主要考察了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，難度適中．